وضعیت: باز
شماره سند:
تاریخ انتشار: 1403/07/15
مهلت ارسال پیشنهاد: 1403/07/30
فرصتها: براساس پیشنهادها قابل مذاکره خواهد بود.
تماس : 02166539734 – 02166533864
ارسال پروپوزالها: https://ghazal.inif.ir
پرینترهای سهبعدی با پنج درجه آزادی، نویدبخش انقلابی در دنیای ساخت افزایشی هستند و با ارائه امکان خلق اشیا با هندسههای پیچیده و ظریف، فراتر از محدودیتهای روشهای سنتی پرینت سهبعدی عمل میکنند. این فناوری پیشرفته با ارتقای دامنه حرکت پرینتر از سه محور استاندارد (X,Y,Z) به دو محور اضافی (چرخش و انحراف)، سطح بیسابقهای از انعطافپذیری را به ارمغان میآورد و زمینه را برای تولید قطعات و سازههایی که قبلاً غیرقابلدسترسی بودند، فراهم میکند.
هدف از این پژوهش، بررسی و مطالعه تحقیقات پیشین و در نتیجه طراحی، توسعه و بومیسازی پرینتر سهبعدی پنج درجه آزادی است که علاوه بر محورهای انتقالی دارای دو محور دورانی نیز میباشد و همچنین توسعه نرمافزار Slicer و سختافزار مربوط به آن است.
نام و نام خانوادگی | وضعیت شغلی | همکار/مشاور طرح | رشته/مقطع تحصیلی |
سید حسن ذبیحیفر | هیئتعلمی دانشگاه علم و صنعت | مجری | فوق دکتری مهندسی رباتیک و کنترل |
غلامرضا امیری زاده | دانشجوی دانشگاه علم و صنعت | همکار | کارشناسی مهندسی مکانیک |
سینا فتاحی | دانشجوی دانشگاه علم و صنعت | همکار | کارشناسی مهندسی مکانیک |
علی کنتراتچی | دانشجوی دانشگاه علم و صنعت | همکار | کارشناسی مهندسی کامپیوتر |
آقای دکتر ذبیحیفر، عضو استادیار دانشگاه علم و صنعت ایران هستند و تیم ایشان متشکل از فارغالتحصیلان این دانشگاه و اعضای آزمایشگاه رباتیک و مکاترونیک دکتر ذبیحیفر در زمینه انواع تکنولوژیهای پرینتر سهبعدی (FDM,SLA,…) فعال هستند که با بهره جستن از فناوریهای روز و با توجه به پتانسیل بالای این صنعت در کشور، به دنبال به روز کردن، بومیسازی و توسعه صنعت پرینتر سهبعدی در کشور هستند و فعالیتهای متعددی در این زمینه انجام دادهاند که ازجمله آنها، میتوان به همکاری با شرکت stereotech روسیه و اقدام برای راهاندازی آزمایشگاه پرینتر سهبعدی دانشگاه علم و صنعت اشاره نمود
صنعت پرینت سهبعدی در دو دهه اخیر، انقلابی در عرصه تولید و ساخت ایجاد کرده و دامنه نفوذ خود را به تمامی صنایع مرتبط با این فرایندها گسترانده است. این صنعت نوظهور، با ارائه راهحلهای نوآورانه و کارآمد، بهطور فزایندهای در حال دگرگونی شیوههای تولید سنتی است.
یکی از نکات بارز این صنعت، پتانسیل فوقالعاده آن برای رشد و توسعه است. برخلاف بسیاری از فناوریها که با گذشت زمان به اشباع و رکود میرسند، صنعت پرینت سهبعدی به طور مستمر در حال پیشرفت و نوآوری است. این امر به دلیل ماهیت انعطافپذیر و کاربردهای متنوع این فناوری است که آن را به ابزاری ایدهآل برای پاسخگویی به نیازهای روزافزون صنایع مختلف تبدیل میکند.
در سالهای اخیر، مفهومی نوین به نام پرینترهای چند محوره در این صنعت ظهور کرده است. این نوع پرینترها که به عنوان نسل بعدی پرینترهای سهبعدی شناخته میشوند، با ارائه قابلیتهای منحصر به فرد، انقلابی در این حوزه رقم زدهاند. پرینترهای چند محوره با غلبه بر محدودیتهای پرینترهای سنتی، امکان خلق اشیاء با هندسههای پیچیدهتر و ظریفتر را فراهم میکنند.
ایده پرینتر سه بعدی با پنج درجه آزادی هم از تحقیقات علمی و هم از نیازهای صنعتی به وجود آمده است. این نوع پرینترها به دلیل قابلیت تولید قطعات با خواص مکانیکی بالا و وزن سبک و همچنین حذف کامل ساپورت، افزایش سرعت پرینت و … در بسیاری از صنایع مانند هوافضا، خودروسازی، صنایع دریایی و ورزشی مورد نیاز هستند.
تحقیقات علمی در زمینه مواد، فرآیندهای تولید و تکنولوژی پرینت سهبعدی، بهبود روشها و مواد استفاده شده در این پرینترها، عواملی هستند که به پیشرفت و توسعه این تکنولوژی کمک کردهاند. اما در عین حال، نیازهای صنعتی برای تولید قطعات پیچیده و با ویژگیهای خاص، از جمله خواص مکانیکی، وزن سبک، کاهش هزینههای تمام شده قطعه و غیره، نیز نقش مهمی در پیشرفت و ارتقاء این تکنولوژی داشتهاند.
در سالهای اخیر، ساخت محصولات به روش پرینت سهبعدی محبوبیت یافته است. با این حال، روش فعلی پرینت سهبعدی صفحهای به صورت لایهگذاری بر روی لایه پیشین، چالشهای آشکاری را در ساخت محصولات با هندسههای خاص ایجاد کرده است. برای غلبه بر محدودیتهای پرینت سهبعدی صفحهای، از روش نوین پرینتر سهبعدی ۵ محوره استفاده میشود.
هدف از این پروژه ساخت و توسعه پرینتر سهبعدی با پنج درجه آزادی است که توسعه آن فرایندی پیچیده و چندمرحلهای خواهد بود. پس از انجام مطالعات و بررسی منابع و مستندات مربوط به پرینترهای سهبعدی با پنج درجه آزادی، از جمله مکانیزمهای حرکتی، سیستمهای کنترل، نرمافزار اسلایسر و مواد قابل پرینت، مراحل انجام پژوهش به شرح زیر است:
مرحله (1): مطالعه، بررسی و تطبیق کدهای پرینتر سهبعدی
مرحله دوم (2): طراحی دقیق و مهندسی کلیه اجزا پرینتر، رابط گرافیکی (GUI) ، طراحی مکانیزم پنج درجه آزادی
مرحله (3): برنامهنویسی برد و توسعه نرمافزار اسلایسر کارآمد و انعطافپذیر که امکان تنظیمات دقیق و کنترل حرکات پیچیده پرینتر سهبعدی با پنج درجه آزادی را فراهم کند.
مرحله (4): توسعه سختافزار جهت دستیابی به Frameware دستگاه و دستیابی به دقت 𝜇𝑚100-70
مرحله (5): متناسبسازی نرمافزاری و سختافزاری پرینتر (سرعت اکسترودر، پایداری، پرشدگی، دما و…)
مرحله (6): ساخت و مونتاژ اجزا و بخشهای مختلف پرینتر
مرحله (7): تست و آزمایش قطعات پرینت شده با دستگاه (بررسی نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی، پایداری لایههای تشکیل شده، استحکام کششی، تستتنش و کرنش، اثر چسبندگی بینلایهای و …